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Sommaire

  • 1Finalité et cadre de la radioprotection
  • 2Les trois principes fondamentaux
    • 2.1Justification
    • 2.2Optimisation
    • 2.3Limitation
  • 3Limites réglementaires de dose
  • 4Exposition externe et exposition interne lock — section verrouillée
    • 4.1Protection contre l'exposition externe lock — section verrouillée
    • 4.2Protection contre l'exposition interne lock — section verrouillée
  • 5Classement des travailleurs exposés lock — section verrouillée
  • 6Surveillance des travailleurs lock — section verrouillée
    • 6.1Surveillance dosimétrique lock — section verrouillée
    • 6.2Suivi individuel de l'état de santé lock — section verrouillée
    • 6.3Organisation de la prévention lock — section verrouillée
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  5. Radioprotection : principes et réglementation

B7 · Rayonnements ionisants

Radioprotection : principes et réglementation

Énoncer les principes de justification, d'optimisation et de limitation et les limites de dose réglementaires. Présenter les moyens de protection contre l'exposition externe et interne, la classification des travailleurs et leur suivi.

Biophysique·schedule8 min de lecture·quiz17 QCM corrigés

Finalité et cadre de la radioprotection

Définition

Radioprotection

Ensemble des règles et des moyens destinés à prévenir ou à réduire les effets nocifs des rayonnements ionisants sur les personnes et leur descendance, sans empêcher les activités dont le bénéfice justifie l'exposition.

La radioprotection concerne trois groupes :

  • les patients, exposés dans un but diagnostique ou thérapeutique ;
  • les travailleurs, exposés du fait de leur activité professionnelle ;
  • le public, qui ne doit pas subir une exposition injustifiée liée à une activité nucléaire.

En France, les règles relèvent principalement du Code de la santé publique pour la population et les patients, et du Code du travail pour les travailleurs. L'Autorité de sûreté nucléaire contrôle notamment les activités utilisant des rayonnements ionisants. Les grandeurs dosimétriques, dont la dose efficace exprimée en sieverts, sont définies dans la fiche consacrée à la dosimétrie.

La prévention repose sur une démarche préalable : évaluer la nature des rayonnements, les voies d'exposition, les doses susceptibles d'être reçues et les personnes concernées.

Les trois principes fondamentaux

Justification

Définition

Justification

Principe selon lequel une activité entraînant une exposition aux rayonnements ionisants ne doit être entreprise que si son bénéfice attendu est supérieur au risque radiologique qu'elle induit.

La justification intervient d'abord au niveau général, lors de l'autorisation d'une activité ou d'une pratique. Elle s'applique ensuite à chaque décision individuelle d'exposition médicale : un acte irradiant ne doit être réalisé que s'il apporte une information ou un bénéfice thérapeutique pertinent.

Exemple

Justifier une radiographie à partir de son bénéfice médical

Une patiente consulte pour une radiographie de contrôle d'un membre traumatisé. Une radiographie de bonne qualité, réalisée deux jours auparavant, est disponible et montre déjà l'absence de fracture. L'examen supplémentaire ne modifierait ni le diagnostic ni la prise en charge.

Même si la dose d'une radiographie est faible, sa réalisation n'est pas justifiée dans cette situation : elle n'apporte pas de bénéfice médical supplémentaire. La justification porte donc sur l'utilité de l'acte pour cette patiente et à ce moment précis.

Une exposition dépourvue d'utilité ne devient donc pas acceptable parce que sa dose est faible.

Optimisation

Définition

Optimisation

Principe imposant de maintenir le nombre de personnes exposées, la probabilité d'exposition et les doses reçues au niveau le plus faible raisonnablement possible, compte tenu des contraintes techniques, économiques et sociales.

L'optimisation ne consiste pas à rechercher systématiquement une dose nulle, ce qui rendrait certaines activités impossibles. Elle impose de comparer les moyens disponibles et d'éviter toute dose inutile. Elle s'appuie notamment sur l'organisation du travail, la formation, le zonage, les protections collectives et le contrôle des expositions.

Des contraintes de dose ou des niveaux de référence peuvent guider cette démarche. Ils constituent des outils d'optimisation et non des autorisations à recevoir une dose déterminée.

Limitation

Définition

Limitation des doses

Principe selon lequel les doses individuelles résultant des expositions réglementées ne doivent pas dépasser les limites fixées pour les travailleurs et le public.

La limitation protège chaque individu contre une exposition professionnelle ou publique excessive. Elle s'applique même lorsque l'activité est justifiée et optimisée.

À retenir

Domaine d'application des trois principes

La justification et l'optimisation s'appliquent aux expositions médicales des patients, mais les limites réglementaires de dose ne leur sont pas applicables : une limite fixe pourrait empêcher un acte nécessaire ou compromettre son efficacité. La dose délivrée au patient doit néanmoins rester adaptée à l'objectif médical.

Limites réglementaires de dose

La dose efficace traduit le risque global lié à l'irradiation des différents organes. La dose équivalente limite plus spécifiquement l'exposition de certains tissus. Ces limites ne représentent pas une frontière entre absence de risque et danger certain : elles constituent des plafonds réglementaires, non des objectifs à atteindre.

Comparaison

Principales limites réglementaires

Personne ou tissuLimite de dosePériode
Public, dose efficace1 mSv1\ \mathrm{mSv}1 mSvune année
Travailleur adulte, dose efficace20 mSv20\ \mathrm{mSv}20 mSvdouze mois consécutifs
Cristallin du travailleur adulte20 mSv20\ \mathrm{mSv}20 mSvdouze mois consécutifs
Peau et extrémités du travailleur adulte500 mSv500\ \mathrm{mSv}500 mSvdouze mois consécutifs
Cristallin du public15 mSv15\ \mathrm{mSv}15 mSvune année
Peau du public50 mSv50\ \mathrm{mSv}50 mSvune année

Pour la peau, la limite porte sur la dose moyenne reçue par une surface réglementaire représentative. Les extrémités comprennent notamment les mains, les avant-bras, les pieds et les chevilles.

Les travailleurs âgés de 16 à 18 ans autorisés à être exposés bénéficient de limites renforcées : la dose efficace est limitée à 6 mSv6\ \mathrm{mSv}6 mSv sur douze mois consécutifs, celle du cristallin à 15 mSv15\ \mathrm{mSv}15 mSv et celle de la peau ou des extrémités à 150 mSv150\ \mathrm{mSv}150 mSv.

Après déclaration de grossesse, l'exposition professionnelle de l'enfant à naître doit rester inférieure à 1 mSv1\ \mathrm{mSv}1 mSv entre la déclaration et l'accouchement. Une travailleuse allaitante ne doit pas être affectée à un poste comportant un risque significatif d'incorporation de substances radioactives.

Attention

Une limite n'est pas un crédit de dose

Le respect d'une limite ne dispense jamais d'optimiser l'exposition. Une dose inférieure au plafond réglementaire peut encore être évitable et doit alors être réduite.

La limite applicable au public ne comprend pas l'exposition médicale personnelle ni l'exposition naturelle habituelle. Elle vise les expositions ajoutées par les activités réglementées.

Exposition externe et exposition interne

Définition

Irradiation externe

Exposition provoquée par une source de rayonnement située à l'extérieur de l'organisme, sans présence nécessaire de substance radioactive sur ou dans la personne.

Définition

Contamination radioactive

Présence indésirable d'une substance radioactive sur une surface, sur la peau ou à l'intérieur de l'organisme.

Une contamination externe peut être retirée par décontamination. Une contamination interne résulte d'une incorporation, c'est-à-dire de l'entrée d'un radionucléide par inhalation, ingestion, passage cutané ou blessure. Elle persiste tant que le radionucléide n'est pas éliminé ou désintégré.

Comparaison

Irradiation externe et contamination

CritèreIrradiation externeContamination radioactive
Localisation de la sourcehors de l'organismesur ou dans l'organisme
Fin de l'expositionéloignement ou arrêt de la sourceretrait ou élimination du radionucléide
Risque de dispersionabsent sans matière radioactive transféréepossible
Protection prioritairetemps, distance et écransconfinement et prévention de l'incorporation

Protection contre l'exposition externe

Trois moyens physiques sont associés :

  1. Réduire le temps passé à proximité de la source, car la dose reçue augmente avec la durée d'exposition.
  2. Augmenter la distance, car l'intensité d'une source ponctuelle diminue approximativement comme l'inverse du carré de la distance.
  3. Interposer un écran dont la nature et l'épaisseur sont adaptées au type et à l'énergie du rayonnement.
Exemple

Effet du doublement de la distance à une source ponctuelle

Un opérateur se trouve à 1 m\pu{1 m}1 m d'une source ponctuelle et y mesure un débit de dose de 8 mSv/h\pu{8 mSv/h}8 mSv/h. S'il se place à 2 m\pu{2 m}2 m de la source, la distance est multipliée par 222.

Le débit de dose est alors divisé par le carré de ce facteur :

822=2 mSv/h\frac{8}{2^2}=\pu{2 mSv/h}228​=2 mSv/h

À 2 m\pu{2 m}2 m, le débit de dose est donc de 2 mSv/h\pu{2 mSv/h}2 mSv/h au lieu de 8 mSv/h\pu{8 mSv/h}8 mSv/h. Doubler la distance divise ici l'exposition par quatre, à condition que la source puisse être assimilée à une source ponctuelle.

Ces mesures sont complétées par la réduction de l'activité manipulée, la commande à distance, le balisage des zones et la limitation de leur accès. Les protections collectives, qui protègent simultanément plusieurs personnes, doivent être privilégiées par rapport aux équipements individuels.

Protection contre l'exposition interne

La stratégie consiste d'abord à empêcher la dispersion des substances radioactives :

  • confinement des sources et des procédés ;
  • ventilation et captage adaptés ;
  • contrôle de la contamination des surfaces et de l'atmosphère ;
  • règles d'hygiène et interdiction des gestes favorisant l'ingestion ;
  • port d'équipements individuels lorsque les protections collectives ne suffisent pas ;
  • décontamination rapide en cas de dépôt radioactif.
À retenir

L'éloignement met fin à une irradiation externe, mais pas à une contamination interne. Une substance incorporée continue d'irradier les tissus jusqu'à son élimination biologique ou sa décroissance radioactive.

Classement des travailleurs exposés

Le classement est établi après évaluation individuelle préalable des doses susceptibles d'être reçues dans les conditions habituelles de travail et lors des incidents raisonnablement prévisibles.

Comparaison

Catégories de travailleurs exposés

Critère annuel susceptible d'être dépasséCatégorie ACatégorie B
Dose efficace6 mSv6\ \mathrm{mSv}6 mSv1 mSv1\ \mathrm{mSv}1 mSv sans relever de A
Dose équivalente au cristallin15 mSv15\ \mathrm{mSv}15 mSvexposition ne relevant pas de A
Dose équivalente à la peau ou aux extrémités150 mSv150\ \mathrm{mSv}150 mSvexposition ne relevant pas de A

La catégorie A rassemble donc les travailleurs susceptibles de recevoir les doses professionnelles les plus élevées. La catégorie B comprend les autres travailleurs exposés susceptibles de dépasser la limite applicable au public, sans atteindre les critères de la catégorie A. Le classement doit être réévalué lorsque le poste, les procédés ou les protections sont modifiés.

Attention

Classement et dose réellement reçue

La catégorie dépend de la dose que le travailleur est susceptible de recevoir, et non de la seule dose mesurée l'année précédente. Elle résulte d'une évaluation prospective du poste.

Surveillance des travailleurs

La surveillance associe plusieurs niveaux complémentaires.

Surveillance dosimétrique

La dosimétrie individuelle mesure ou estime l'exposition propre à chaque travailleur. Elle est adaptée aux voies d'exposition identifiées :

  • dosimètre individuel pour l'exposition externe ;
  • dosimètre complémentaire lorsque certaines régions, notamment les extrémités ou le cristallin, sont particulièrement exposées ;
  • mesures radiotoxicologiques ou anthroporadiométriques lorsqu'une incorporation est possible ;
  • dosimétrie opérationnelle donnant une information immédiate dans les zones où elle est requise.

Les résultats sont enregistrés dans le système national de suivi de l'exposition professionnelle et sont accessibles aux professionnels autorisés, dans le respect du secret médical.

Suivi individuel de l'état de santé

Les travailleurs classés bénéficient d'un suivi individuel renforcé par le service de prévention et de santé au travail. Il comprend une vérification de l'aptitude au poste avant l'affectation, puis une surveillance périodique adaptée au niveau d'exposition et à l'état de santé.

Le médecin du travail recherche les situations nécessitant une adaptation du poste, apprécie les conséquences d'une exposition anormale et conserve les éléments permettant le suivi à long terme. Toute suspicion de dépassement d'une limite déclenche une analyse des causes, une évaluation dosimétrique et des mesures correctives.

Organisation de la prévention

L'employeur reste responsable de l'évaluation des risques, de la formation, du zonage, des équipements de protection et du suivi des expositions. Il s'appuie sur un conseiller en radioprotection, qui apporte les compétences techniques nécessaires sans se substituer à cette responsabilité.

Points clés
  • Toute exposition doit être justifiée, optimisée et, pour les travailleurs et le public, maintenue sous les limites réglementaires
  • La dose efficace est limitée à 20 mSv20\ \mathrm{mSv}20 mSv sur douze mois consécutifs pour un travailleur adulte et à 1 mSv1\ \mathrm{mSv}1 mSv par an pour le public
  • Les patients ne sont pas soumis à une limite de dose, mais leurs expositions doivent être justifiées et optimisées
  • La protection externe repose sur la réduction du temps, l'augmentation de la distance et l'interposition d'écrans adaptés
  • La protection interne repose sur le confinement, le contrôle de la contamination et la prévention de l'incorporation
  • Le classement en catégories A et B détermine une surveillance dosimétrique et médicale adaptée au risque professionnel

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